分析無(wú)線通信系統(tǒng)在鐵路通信中的應(yīng)用及運(yùn)行

孫帥濤

(河北遠(yuǎn)東通信系統(tǒng)工程有限公司，河北石家莊050000)

分析無(wú)線通信系統(tǒng)在鐵路通信中的應(yīng)用及運(yùn)行

孫帥濤

(河北遠(yuǎn)東通信系統(tǒng)工程有限公司，河北石家莊050000)

該文分析了無(wú)線通信系統(tǒng)接入技術(shù)，同時(shí)闡述了鐵路通信中無(wú)線通信系統(tǒng)的應(yīng)用運(yùn)行，最后總結(jié)了無(wú)線通信系統(tǒng)的未來(lái)發(fā)展。旨在利用和運(yùn)用無(wú)線通信系統(tǒng)，科學(xué)合理的提高鐵路通信質(zhì)量，促進(jìn)和推廣鐵路通信的信息化進(jìn)程。

無(wú)線通信系統(tǒng)；鐵路通信；應(yīng)用；運(yùn)行

1 無(wú)線通信系統(tǒng)接入技術(shù)

無(wú)線通信系統(tǒng)接入技術(shù)是影響和完善鐵路通信網(wǎng)絡(luò)服務(wù)功能的主要因素，隨著固定無(wú)線接入技術(shù)和移動(dòng)無(wú)線接入技術(shù)的不斷發(fā)展，電力通信主干網(wǎng)的功能性得到不斷的完善與優(yōu)化。目前，根據(jù)鐵路運(yùn)營(yíng)活動(dòng)開(kāi)展的實(shí)際需要，可以將無(wú)線接入技術(shù)分為不同的類型。鐵路通信系統(tǒng)內(nèi)的本地環(huán)路系統(tǒng)、無(wú)線局域網(wǎng)等內(nèi)容，經(jīng)過(guò)先進(jìn)的無(wú)線接入技術(shù)應(yīng)用，能夠提高鐵路運(yùn)營(yíng)相關(guān)生產(chǎn)活動(dòng)和生產(chǎn)計(jì)劃的效率。

1.1 充分考慮無(wú)線通信系統(tǒng)接入技術(shù)的臨時(shí)調(diào)整性

近些年來(lái)，雖然無(wú)線通信技術(shù)得到很大的優(yōu)化與完善，但是應(yīng)用與終端接入過(guò)程時(shí)，仍然存在部分臨時(shí)性問(wèn)題，應(yīng)當(dāng)結(jié)合實(shí)際通信技術(shù)，適當(dāng)?shù)恼{(diào)整無(wú)線通信信道使用，確保通信系統(tǒng)能夠正常的傳輸和接收相應(yīng)的電力信息。具體說(shuō)來(lái)，在應(yīng)用無(wú)線通信系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)當(dāng)設(shè)置不同權(quán)限的接入資格，以賬號(hào)密碼的形式登陸和使用通信系統(tǒng)，盡可能的保障系統(tǒng)接入的安全性。

1.2 無(wú)線通信系統(tǒng)接入過(guò)程中的抗干擾問(wèn)題

抗干擾問(wèn)題是接入無(wú)線通信系統(tǒng)時(shí)所首要考慮和解決的重要問(wèn)題。信號(hào)的干擾問(wèn)題直接會(huì)影響無(wú)線通信技術(shù)使用的效率，進(jìn)而影響到整個(gè)電力通信的服務(wù)性能。干擾問(wèn)題產(chǎn)生的原因有許多，造成的干擾類型也較多，主要有針對(duì)性干擾和無(wú)針對(duì)性干擾兩個(gè)類別，針對(duì)性干擾像頻帶干擾、瞄準(zhǔn)干擾等就屬于針對(duì)性干擾；而多址干擾、碼間干擾等屬于無(wú)針對(duì)性。解決和消除無(wú)線通信系統(tǒng)接入過(guò)程中的干擾問(wèn)題，能夠進(jìn)一步的提高和完善電力無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的功能。

1.3 無(wú)線通信系統(tǒng)接入使用中的數(shù)據(jù)沖突問(wèn)題

無(wú)線通信系統(tǒng)接入使用中的數(shù)據(jù)沖突問(wèn)題主要是因?yàn)闊o(wú)線通信信道本身空間的有限性所造成的，較大程度地影響了數(shù)據(jù)信息的正常傳遞功能。這也是未來(lái)無(wú)線通信系統(tǒng)所需要優(yōu)化和晚上的方向，應(yīng)當(dāng)構(gòu)建可靠的信道檢測(cè)機(jī)制，能夠及時(shí)的處理數(shù)據(jù)沖突問(wèn)題，保證無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行。

2 鐵路通信中無(wú)線通信系統(tǒng)的應(yīng)用運(yùn)行

2.1 GSM-R無(wú)線通信系統(tǒng)

GSM-R無(wú)線通信系統(tǒng)是一種綜合專用的鐵路數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)，主要用于實(shí)現(xiàn)區(qū)域范圍內(nèi)的、鐵路運(yùn)行列車的高級(jí)語(yǔ)音呼叫服務(wù)，以及同時(shí)承擔(dān)了一定程度的列車調(diào)度服務(wù)功能。GSM-R無(wú)線通信系統(tǒng)主要包括交換系統(tǒng)、基站系統(tǒng)、運(yùn)維系統(tǒng)、終端系統(tǒng)和智能網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等基礎(chǔ)功能模塊。同時(shí)，GSM-R無(wú)線通信系統(tǒng)主要是通過(guò)2G無(wú)線通信基礎(chǔ)設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音呼叫功能的，隨著移動(dòng)通信信號(hào)由2G逐漸變革升級(jí)至3G、再優(yōu)化到目前使用的4G，造成鐵路通信系統(tǒng)對(duì)于無(wú)線通信技術(shù)的需求也在不斷地增大，已經(jīng)不再是傳統(tǒng)2G時(shí)代的信號(hào)穩(wěn)定、沿途覆蓋等基本功能需求，隨著移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的巨大變革，鐵路通信系統(tǒng)的通信需求也隨之不斷轉(zhuǎn)變。

2.2 LET系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

LET系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)可以從以下兩個(gè)方面具體分析：第一，LET系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的功能性更強(qiáng)，尤其是eNB功能。LET系統(tǒng)結(jié)構(gòu)在保證原油NodeB功能實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)上，同時(shí)具備了傳統(tǒng)RNC的部分功能，包括RLC層、MAC功能、RRC功能、無(wú)線介入許可控制以及小區(qū)間內(nèi)的無(wú)線資源管理功能等內(nèi)容。

第二，針對(duì)LET系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的MME功能進(jìn)行分析。結(jié)合LET系統(tǒng)結(jié)構(gòu)來(lái)看，整個(gè)SAE控制的核心是由MME功能所構(gòu)成的，在整個(gè)LET系統(tǒng)當(dāng)中，MME功能模塊主要負(fù)責(zé)解決和處理尋呼、用戶接入控制等命令，并且與網(wǎng)管的功能保持相互分離。LET系統(tǒng)結(jié)構(gòu)運(yùn)用MME功能模塊能夠更加全面、靈活的實(shí)現(xiàn)容量擴(kuò)充和網(wǎng)絡(luò)部署等命令。

2.3 LTE技術(shù)

從無(wú)線通信技術(shù)的整個(gè)發(fā)展變化過(guò)程來(lái)看，LTE技術(shù)運(yùn)用于3G和4G移動(dòng)寬帶技術(shù)的中間過(guò)渡時(shí)間段內(nèi)，因此LTE技術(shù)也被稱之為3.9G移動(dòng)寬帶技術(shù)。LTE技術(shù)采用了MIMO和OFDM技術(shù)，主要是為了明確LTE技術(shù)與3G、B3G等技術(shù)之間的區(qū)別。LTE技術(shù)作為新一代的移動(dòng)寬帶技術(shù)，采用的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)有所區(qū)別，LTE網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)為扁平化結(jié)構(gòu)，意味著LTE網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)組件花費(fèi)的時(shí)間、精力以及財(cái)力都要更小，同時(shí)扁平化結(jié)構(gòu)使得LTE網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)的靈活性還更強(qiáng)。

同時(shí)，LTE技術(shù)的運(yùn)用能夠在一定程度上解決鐵路無(wú)線通信的干擾問(wèn)題，大幅度提升和加強(qiáng)鐵路無(wú)線通信的抗干擾。具體說(shuō)來(lái)，是因?yàn)镺FDM技術(shù)在鐵路無(wú)線通信中的運(yùn)用，能夠提高無(wú)線通信對(duì)于多徑干擾的抑制功能，同時(shí)保證無(wú)線通信的高頻譜效率，利用小區(qū)間內(nèi)的干擾協(xié)調(diào)技術(shù)，對(duì)干擾信號(hào)進(jìn)行向有用無(wú)線通信信號(hào)的轉(zhuǎn)變，進(jìn)而達(dá)到很好的抗干擾效果。

3 無(wú)線通信系統(tǒng)發(fā)展

3.1 無(wú)線通信技術(shù)的使用范圍

隨著相關(guān)通信技術(shù)的不斷優(yōu)化與完善，在生活和工作中，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)所占有和起到的作用越來(lái)越大，人們對(duì)于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的依賴性越來(lái)越強(qiáng)。通俗的說(shuō)，就是無(wú)線通信技術(shù)的使用范圍越發(fā)的廣泛了，人們能夠在任何地點(diǎn)的任意時(shí)間自由接入通信網(wǎng)絡(luò)，特別是手機(jī)等移動(dòng)終端設(shè)備的不斷進(jìn)化，更加的弱化了通信網(wǎng)絡(luò)接入的限制，人們能夠利用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，提高生活與工作的便捷性，更方便的獲取更多和傳遞更多的通信信息。

3.2 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的融合性

隨著人們經(jīng)濟(jì)水平的不斷提升，能夠進(jìn)行的娛樂(lè)活動(dòng)越來(lái)越多，人們的生活越發(fā)的多元化，使得無(wú)線網(wǎng)絡(luò)也會(huì)越發(fā)的趨于多元化。因此未來(lái)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)研究的重點(diǎn)之一就在于提高無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的融合性，通過(guò)融合各地已建成、運(yùn)轉(zhuǎn)的通信網(wǎng)絡(luò)，能夠在一定程度上節(jié)約重新完整網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的成本。

3.3 強(qiáng)化網(wǎng)絡(luò)使用的安全性

近些年來(lái)，由于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信的高度自由性，給部分違法犯罪人員帶來(lái)了可乘之機(jī)，電信詐騙越來(lái)越猖獗，特別是部分無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的用戶群體，由于年齡偏大或者是文化水平較低等原因，對(duì)于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信的接觸較少，也并不是很了解無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的多樣功能，因此在進(jìn)行網(wǎng)上支付等相關(guān)操作時(shí)，沒(méi)有做好對(duì)自身信息的保密措施，極其容易收到犯罪分子的坑騙。而且，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信的便捷性和信息傳遞的快速，使得被詐騙的錢款追蹤存在一定的難度。同時(shí)，現(xiàn)有的公民信息保密機(jī)制本身也不夠完善，使用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的過(guò)程中極其容易暴露自己的個(gè)人信息，這也是無(wú)線通信技術(shù)所需要完善的重要內(nèi)容之一，提高無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的安全性和保密性是無(wú)線網(wǎng)絡(luò)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)之一。

4 總結(jié)

綜上所述，鐵路通信的需求隨著鐵路速度的提升也有所加強(qiáng)，只有保障了鐵路通信系統(tǒng)的穩(wěn)定性與可靠性，才能最大程度的保障鐵路列車運(yùn)行的安全性。利用無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)就能夠很好的優(yōu)化和改進(jìn)鐵路通信的效率與質(zhì)量，促進(jìn)了鐵路工程的建設(shè)發(fā)展。

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1009-3044(2017)21-0017-02

2017-06-15